Compacte 3-fasen IGBT-driver IC STGIPN3H60 - gegevensblad, pin-out

In dit bericht bespreken we de datasheet en de pinout-specificatie van de IC STGIPN3H60 van ST micro-elektronica , wat misschien wel de dunste en slimste driefasige IGBT-driver-IC is met ingebouwde IGBT's, geschikt om te werken met een 600V DC-bus en tot 3 ampère stroom, wat overeenkomt met bijna 1800 VA verwerkingsvermogen.

3-fasen IGBT-stuurprogramma-IC met geavanceerde functies

Op deze website hebben we tot nu toe voornamelijk de IRS2330 (of 6EDL04I06NT) voor het implementeren van een gegeven driefasige driverapplicatie, zoals een driefasige omvormer of een BLDC-motorcontroller, en ging ervan uit dat dit de gemakkelijkste optie was met gewone discrete componenten.

Maar met de komst van deze nieuwe, compactere, slankere en slimme driefasige driver-IC STGIPN3H60, lijken de eerdere tegenhangers behoorlijk verouderd te zijn, geen verrassing waarom deze nieuwe IC de naam 'SLLIMM' heeft, wat betekent dat kleine, intelligente gegoten
module.

Dit komt vooral omdat de nieuwe IC STGIPN3H60 ingebouwde IGBT's waardoor de applicatie-ontwerpen extreem compact en probleemloos worden tijdens het configureren van de gespecificeerde parameters.

Laten we geen tijd meer verspillen en snel de belangrijkste kenmerken en specificaties van deze slimme driefasige driver-IC leren kennen.

Belangrijkste technische kenmerken

1) Het apparaat is een 3-fase IGBT full-bridged driver met een vermogen van 600V, 3 Amp
2) Wordt geleverd met een ingebouwd 3-fasen IGBT-circuit met volledige brug, samen met freewheelen beveiligingsdiodes
3) Beschikt over een lage elektromagnetische interferentie
4) Wordt geleverd met een onderspanningsvergrendeling en een slimme uitschakelfunctie
5) Biedt een comparator voor het inschakelen van overstroom- en overbelastingsuitschakeling.
6) Bevat een optionele ingebouwde opamp voor het inschakelen van een geavanceerd beveiligingssysteem, indien vereist.
5) Beschikt over een ingebouwde bootstrapping-diode.

We vinden misschien nog een paar opvallende kenmerken in het apparaat, maar we zullen voor de eenvoud alleen de bovenstaande hoofdkenmerken bespreken via de pinout-functies.

Toepassingsgebieden:

De voorgestelde IC kan worden gebruikt voor het maken van uiterst efficiënte en compacte eenheden zoals hieronder vermeld:

3-fase omvormers
3-fasen BLDC-motorregelaar
zware quadcopters
super efficiënte plafondventilatoren
E - riksja's en fietsen
in robotica enz

Pinout beschrijving

De bovenstaande afbeelding toont het pinout-diagram van de IC STGIPN3H60, een 26-pins DIL IC, we beginnen de uitleg over de werking van de pinout vanaf de linkerkant van het IC.

Pin # 1 : Het is de aardingspin van het IC en moet worden verbonden met de aardingsvoedingsrail.

Pin # 2, 15 : Dit zijn de SD-OD-pinnen, die allemaal kunnen worden gebruikt om het apparaat uit te schakelen via een extern sensorcircuit om het systeem te beschermen tegen een mogelijke catastrofale situatie. Een 'laag' signaal op deze pinout zal de uitschakelhandeling uitvoeren.

Pin # 3, 9, 13 : Dit zijn de pinouts voor de voedingsspanning van de Vcc, voor de 3 interne stuurprogrammamodules die met elkaar moeten worden kortgesloten en verbonden met een gemeenschappelijke + 15V DC-ingang.

Pin # 4, 10, 14 : Dit zijn de HIN-ingangen of de logische signaalingangen aan de hoge zijde, complementair aan de LIN-ingangen of de signaalingangen aan de lage zijde. Deze pinouts moeten worden gevoed met een 3-fasen wisselstroom 120 graden uit elkaar logische signalen van een externe bron of een MCU, voor het starten van de motorrotatie.

Pin # 5, 11, 16 : Dit zijn de LIN-ingangen of de logische signaalingangen aan de lage zijde, complementair aan de hierboven toegelichte HIN-ingangen en moeten worden gevoed met afwisselende driefasige triggersignalen voor laagspanning om de motorrotatie te starten.

De HIN- en LIN-ingangssignalen moeten in tegenfase zijn ten opzichte van elkaar, wat betekent dat wanneer HIN hoog is, het bijbehorende LIN laag moet zijn en vice versa.

Pin # 6, 7, 8 : Dit zijn respectievelijk de niet-inverterende, output- en inverterende pinouts van een interne reserve-opamp die op geschikte wijze kan worden geconfigureerd voor het uitvoeren van een vereist geavanceerd beveiligingscircuit voor het geval het systeem erom vraagt, anders kunnen deze pinouts ongebruikt blijven. om deze opamp-ingangen open en zwevend te houden, kunt u deze OP +, OP-pinouts eerder beëindigen via een geschikte configuratie, om instabiliteit over deze pinouts te voorkomen.

Pin # 12 : Het is de Cin of de comparator pin van een interne comparatortrap, die de verwerking van een waargenomen overstroom of overbelasting signaal gegenereerd door een extern geconfigureerde shuntdetectieweerstand.

Laten we nu naar de rechterkant van het IC gaan en kijken hoe de aangegeven pinouts zijn aangewezen om te functioneren en hoe deze moeten worden geconfigureerd binnen een bepaald stuurprogramma-applicatiecircuit.

Pin # 19, 22, 25 : Dit zijn de output pinouts van de IC, en moeten rechtstreeks worden aangesloten met de gespecificeerde driefasige draden van een BLDC-motor, ongeacht of de motor sensoren bevat of niet. Bij dit IC kan ook een motor met sensordraden worden gebruikt.

Voor het geval de motor bevat Hall-sensoren , de sensordraden kunnen worden geconfigureerd met de HIN / LIN-pinouts, via geschikte inverterende poorten, omdat de overeenkomstige HIN / LIN-ingangen moeten worden toegepast met antifase- of tegengestelde signalen voor een correcte werking van de motor, en daarom zijn de signalen van elk Motor Hall-effectsensoren moeten worden gesplitst in +/- met behulp van NOT-poorten voor het voeden van de respectieve HIN / LIN-complementaire ingangen van de IC.

Pin # 20, 23, 26 : Deze pinouts zijn de negatieve voedingsingangen voor de corresponderende driefasige motoruitgangen, en al deze pinouts moeten worden samengevoegd en verbonden met de gemeenschappelijke aarde (motorbusspanningsaarde en IC-pin # 1 aarde)

Pin # 17, 21, 24 : Dit zijn de Vboot-pinouts en moeten worden aangesloten met een hoogspanningscondensator, ook wel bootstrap-condensator genoemd. De 3 condensatoren moeten worden geconfigureerd over deze pinouts en pin # 19, 22, 25 of met de bijbehorende uitgangen van het IC. Over het algemeen kan elke 1uF / 1KV condensator worden gebruikt voor deze kappen.

Pin # 18 : Deze pinout is de positieve voedingspin van de bus en moet worden aangesloten op de positieve voedingsingang van de motor, die kan variëren tussen + 12V en + 600V.

De bovenstaande details verklaren uitvoerig de werking, de functies en de pinout-specificatie van de compacte, slanke 3-fase IGBT full bridge driver IC STGIPN3H60 van ST Micro-elektronica ​

Als u een specifieke vraag of twijfel heeft over de praktische implementatie van dit apparaat, aarzel dan niet om deze in het onderstaande opmerkingenveld te vermelden.

In een paar van mijn aankomende artikelen kan ik aanvullend uitleggen hoe deze speciale driefasige IGBT-driver-IC met volledige brug kan worden toegepast voor het aansturen van krachtige BLDC-motoren, omvormers en andere gadgets zoals drones met een hoge capaciteit.